LeetCode 面试经典 150_二叉树_填充每个节点的下一个右侧节点指针 II（73_117_C++_中等）(BFS)

题目描述：

给定一个二叉树：

struct Node {
int val;
Node *left;
Node *right;
Node *next;
}
填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL 。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL 。

输入输出样例：

示例 1：
输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化输出按层序遍历顺序（由 next 指针连接），‘#’ 表示每层的末尾。

示例 2：
输入：root = []
输出：[]

提示：
树中的节点数在范围 [0, 6000] 内
-100 <= Node.val <= 100

题解：

解题思路：

思路一（BFS）：

1、通过题意分析，需要一层一层的处理结点，自然的会想到层次遍历对每层进行处理。
2、复杂度分析：
① 时间复杂度：O(N)。我们需要遍历这棵树上所有的点，时间复杂度为 O(N)。
② 空间复杂度：O(N)。即队列的空间代价。

代码实现

代码实现（思路一（BFS））：

class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {// 如果根节点为空，直接返回if(root == NULL) {return root;}// 使用队列进行层次遍历queue<Node *> Q;// 把根节点压入队列Q.push(root);// 循环遍历树的每一层int size; // 每次循环时队列的大小表示当前层节点的个数while(!Q.empty()) {size = Q.size(); // 获取当前层的节点数// 遍历当前层的每个节点while(size--) {// 取出队列中的第一个节点Node *curNode = Q.front();Q.pop(); // 弹出队列中的节点// 如果当前节点不是当前层的最后一个节点，设置它的next指针if(size >= 1) {curNode->next = Q.front(); // 将当前节点的next指向队列中的下一个节点}// 如果当前节点有左子节点，压入队列if(curNode->left != NULL) {Q.push(curNode->left);}// 如果当前节点有右子节点，压入队列if(curNode->right != NULL) {Q.push(curNode->right);}}}// 返回修改过的树的根节点return root;}
};

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